阅读说明：本技术 一种建筑免拆保温模板及其制作方法 (Building disassembly-free heat preservation template and manufacturing method thereof ) 是由 刘丙强 于 2018-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种建筑免拆保温模板及其制作方法,建筑免拆保温模板包括保温层、外护层和连接件,所述外护层包括网格布层和聚合物砂浆层,所述网格布层贴合在所述保温层之外,所述聚合物砂浆层覆盖在所述网格布层之外；所述连接件包括螺杆和螺帽,所述螺杆的第一端具有阻挡部,所述阻挡部位于所述外护层之外,所述螺杆穿过所述外护层和所述保温层并延伸到所述保温层之外,所述螺帽位于所述保温层之外并安装在所述螺杆的第二端。本发明的建筑免拆保温模板及其制作方法减少了施工工序,减少了模板用量,缩短了施工周期,大大降低了工程综合造价。(The invention discloses a building disassembly-free heat preservation template and a manufacturing method thereof, wherein the building disassembly-free heat preservation template comprises a heat preservation layer, an outer protective layer and a connecting piece, wherein the outer protective layer comprises a gridding cloth layer and a polymer mortar layer; the connecting piece includes screw rod and nut, the first end of screw rod has the barrier, the barrier is located outside the outer jacket, the screw rod passes the outer jacket with the heat preservation extends to outside the heat preservation, the nut is located outside the heat preservation and installing the second end of screw rod. The disassembly-free heat preservation template for the building and the manufacturing method thereof reduce the construction process, reduce the using amount of the template, shorten the construction period and greatly reduce the comprehensive construction cost of the project.)

一种建筑免拆保温模板及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种建筑免拆保温模板及其制作方法。

背景技术

在现有技术中，对于框架、剪力墙、框剪结构的建筑墙柱、墙板、横梁的施工，通常是先用木模板或钢模板固定好后，再进行混凝土浇筑，待混凝土凝固后将模板拆除，再根据保温性能要求，在凝固后的混凝土构件外再做保温层，使其建筑墙体达到保温节能要求。上述方法中，建筑墙体浇筑混凝土模板还需要拆除，容易损坏，不仅浪费木材或钢材，而且劳动强度大，施工工序多，工程造价高，工期长，安全风险系数高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中浪费木材或钢材，现浇墙体成型后再进行保温层施工，施工工序多，劳动强度大的缺陷，提供一种保温结构一体化的建筑免拆保温模板及其制作方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种建筑免拆保温模板，其特点在于，其包括：

保温层，所述保温层的原料组合物包括硅质矿物10-121份、粘结剂60-100份、矿物激发剂80-270份、添加剂5-15份、增强纤维1-2份、石墨聚苯乙烯颗粒12-20份、水40-65份，所述保温层的抗压强度0.25MPa以上，抗拉强度0.2MPa以上，弯曲变形值6mm以上，导热系数小于0.06W/(m·K)；

外护层，所述外护层包括网格布层和聚合物砂浆层，所述网格布层贴合在所述保温层之外，所述聚合物砂浆层覆盖在所述网格布层之外；

连接件，所述连接件包括螺杆和螺帽，所述螺杆的第一端具有阻挡部，所述阻挡部位于所述外护层之外，所述螺杆穿过所述外护层和所述保温层并延伸到所述保温层之外，所述螺帽位于所述保温层之外并安装在所述螺杆的第二端。

采用硅质矿物能够提高建筑免拆保温模板的燃烧性能级别，粘结剂和矿物激发剂能够提高抗压和抗拉强度，增强纤维能够提高抗拉强度，石墨聚苯乙烯颗粒能够明显降低密度和导热系数。外护层能够保护保温层不受损坏，网格布层能够增加聚合物砂浆层与保温层的连接强度。连接件能够使保温层和混凝土墙体更牢固地连接，阻挡部能够卡在聚合物砂浆层外，螺帽能够卡在混凝土墙体中，从而完成建筑免拆保温模板与混凝土墙体的牢固连接。

较佳地，所述硅质矿物包括活性微硅粉、二氧化硅、玻化微珠和石英粉，所述粘结剂包括水泥、氧化钙和粉煤灰，所述矿物激发剂包括硅酸钠和氟硅酸钠，所述添加剂包括减水剂、防水剂、可再分散乳胶粉、纤维素醚、石墨和发泡剂。

较佳地，所述原料组合物的组分及重量配比包括：水50份；活性微硅粉30-50份；二氧化硅3-5份；玻化微珠5-6份；石英粉50-60份；水泥40-50份；氧化钙25-30份；粉煤灰8-15份；硅酸钠90-110份；氟硅酸钠4-5份；减水剂1份；防水剂2份；可再分散乳胶粉2-3份；纤维素醚2份；发泡剂4-5份；石墨3份；增强纤维1份；石墨聚苯乙烯颗粒12-15份。

较佳地，所述保温层一体成型。由于保温层一体成型，因此能够保证有足够的强度。

较佳地，所述聚合物砂浆层的厚度为5至20mm。聚合物砂浆层能够保护保温层免于损坏，若比5mm薄，则起不到保护效果，若比20mm厚，则会大幅提高成本。

较佳地，所述阻挡部为圆盘。圆盘状的阻挡部能够提供足够的拉力以保证模板与成型后的混凝土墙体有效连接。

一种建筑免拆保温模板的制作方法，其特点在于，包括以下步骤：

S1、使石墨聚苯乙烯颗粒一次发泡；

S2、采用包括硅质矿物10-121份、粘结剂60-100份、矿物激发剂80-270份、添加剂5-15份、增强纤维1-2份、石墨聚苯乙烯颗粒12-20份、水40-65份的原料组合物均匀地预混合，搅拌成凝胶状；

S3、将凝胶状的所述原料组合物输入厚度可调的模具内，将所述原料组合物在厚度方向上压缩成型，锁定所述模具，使所述原料组合物保持压力；

S4、对输入所述原料组合物并保压的模具进行加热，使石墨聚苯乙烯颗粒二次发泡，使所述原料组合物内部的温度达到65-130℃，使所述原料组合物内部的压力达到0.1MPa-0.3MPa，保持8分钟以上；

S5、将所述原料组合物冷却，脱模，第一次养护，切割；

S6、敷设网格布层，敷设聚合物砂浆层，第二次养护；

S7、安装连接件。

较佳地，所述原料组合物在厚度方向上压缩45-55％成型。压缩小于45％则强度不能达到要求，若压缩超过55％，则需要非常大的压力，提高成本，且容易损坏设备。

较佳地，所述一次发泡步骤为：对所述石墨聚苯乙烯颗粒加热和加压处理，使其发泡即可。

较佳地，所述模具采用锁扣进行锁定。采用锁扣容易拆卸和锁定，操作方便。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的建筑免拆保温模板及其制作方法减少了施工工序，减少了模板用量，缩短了施工周期，大大降低了工程综合造价。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的建筑免拆保温模板的结构示意图。

附图标记说明：

保温层1

网格布层2

聚合物砂浆层3

连接件4

混凝土墙体5

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明各个实施例使用的材料具体说明如下：

活性微硅粉：1250目(又称硅灰)，购自上海维特锐实业发展有限公司

二氧化硅：又称硅石，购自天津市津北精细化工有限公司

玻化微珠：购自东营万佳节能材料有限公司

石英粉：600目(又称硅微粉)，购自湖州华天微粉厂

水泥：525#，购自上海协庆实业有限公司

粉煤灰：C类高钙灰，购自上海市商品粉煤灰产品有限公司

硅酸钠：又称水玻璃，购自宜城晶瑞新材料有限公司

氟硅酸钠：购自宜城晶瑞新材料有限公司

减水剂：HF缓凝高效减水剂，购自上海东大化工有限公司

可再分散乳胶粉：购自广东龙湖科技股份有限公司

纤维素醚：购自欧锦化工

增强纤维：短切玻璃纤维，购自欧锦化工

石墨：购自辽阳兴旺石墨制品有限公司

氧化钙：又称生石灰，购自太仓市东方冶金石灰制品厂

发泡剂：碳酸盐或碳酸钙，购自广州江盐化工有限公司

防水剂：有机硅防水剂，购自上海仙邦化工有限公司

石墨聚苯乙烯颗粒：F301GT购自天津斯坦利新型材料有限公司，基本制作方法为是在可发性聚苯乙烯(EPS)中添加5％-50％质量的膨化石墨和2％-20％的磷酸化合物作为阻燃剂对可发性聚苯乙烯进行改性，通过悬浮聚合法或挤出法制备膨胀聚苯乙烯颗粒。

本发明各个实施例使用的测试标准具体说明如下：

根据GB/T 5486—2008《无机硬质绝热制品试验方法》测试抗压强度，根据GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》测试垂直于板面的抗拉强度，根据GB/T 10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》测试导热系数，根据GB/T 10801.1《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》测试弯曲变形，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》测试燃烧性能级别。

实施例1

实施例1的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉50份、二氧化硅5份、玻化微珠6份和石英粉50份；

粘结剂，其中包括水泥50份、氧化钙30份和粉煤灰10份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠105份和氟硅酸钠5份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉2份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂4份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒15份；

水50份。

在实施例1的建筑免拆保温模板的制作方法中，首先，使石墨聚苯乙烯颗粒一次发泡，通过加热石墨聚苯乙烯颗粒，使之膨胀体积增加，并且通过设定蒸汽压力，使其密度发生相应的变化，从而达到所需密度要求。蒸汽压力设定为0.2MPa，温度设定100℃，一次发泡的时间为10秒，然后保压30秒，然后减压3秒。

然后，取硅酸钠溶液、石英粉、氧化钙、水泥及氟硅酸钠在设定水温20℃条件下充分搅拌，再依次加入粉煤灰、活性微硅粉、纤维素醚、短切玻璃纤维、减水剂、防水剂、可再分散乳胶粉、石墨、发泡剂进行5分钟搅拌(搅拌时间根据温度变化进行相应调整，搅拌机转速设定为300转/分钟)，使其全部搅拌均匀成为预拌胶凝材料。硅酸钠的加入可使混合物具有防火性能。石墨等材料的加入，可使混合物初凝时间逐渐缩短，降低混合物流动性，主要作用为提升弯曲性能，增强成品抗压强度与抗弯折强度。同时，降低导热系数增强保温效果。

接着，在搅拌缸中加入石墨聚苯乙烯颗粒，开动搅拌机后放入预拌凝胶材料进行混合搅拌，充分使其均匀混合。经过多次反复试验，搅拌转速需设定在100转/分钟，搅拌5分钟，转速过快或搅拌时间过长会使石墨聚苯乙烯颗粒收缩、变形。

再将搅拌后的混合物(含有石墨聚苯乙烯颗粒)输入模具内(模具内垫1mm厚玻璃纸，便于后期脱模)，在模具内初步定型为板状的原料组合物，模具的内腔在厚度方向上可调。由于材料加热加压后会产生一定比例收缩，经过多次试验后发现，按产品厚度5cm为例，料位计的高度需调整到10cm，收缩比例为45％。且为保证混合物输入模具过程中避免不均匀现象产生，传动速度应设定在1分钟1m的比例为最佳，然后锁定所述模具，使所述原料组合物保持压力；

对输入所述原料组合物并保压的模具进行加热，使石墨聚苯乙烯颗粒二次发泡，使所述原料组合物内部的温度达到100℃，使所述原料组合物内部的压力达到0.2MPa，保持10分钟，将所述原料组合物冷却，脱模，第一次养护，切割，得到保温层1，如图1所示，在保温层1之外敷设网格布层2，然后在网格布层2之外敷设聚合物砂浆层3，进行第二次养护。养护室干燥、通风，养护时间为7天。

采用上述制备工艺制得保温层A。

在施工现场安装连接件4，连接件包括螺杆和螺帽，螺杆的第一端具有阻挡部，阻挡部位于外护层之外，螺杆穿过外护层和保温层并延伸到保温层之外，螺帽位于保温层之外并安装在螺杆的第二端。安装好连接件后，浇筑混凝土。模板不拆除，直接作为混凝土墙体5的保温外墙。

采用硅质矿物能够提高建筑免拆保温模板的燃烧性能级别，粘结剂和矿物激发剂能够提高抗压和抗拉强度，增强纤维能够提高抗拉强度，石墨聚苯乙烯颗粒能够明显降低密度和导热系数。外护层能够保护保温层1不受损坏，网格布层2能够增加聚合物砂浆层3与保温层1的连接强度。连接件4能够使保温层1和混凝土墙体5更牢固地连接，阻挡部能够卡在聚合物砂浆层3外，螺帽能够卡在混凝土墙体5中，从而完成建筑免拆保温模板与混凝土墙体5的牢固连接。

实施例2

本实施例的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉35份、二氧化硅3份、玻化微珠5份和石英粉60份；

粘结剂，其中包括水泥40份、氧化钙30份和粉煤灰12份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠110份和氟硅酸钠5份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉3份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂5份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒15份；

水45份。

在实施例2的建筑免拆保温模板的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于加热时施加在所述原料组合物的温度分别为80℃，模具对所述原料组合物施加的压力为0.15MPa。采用上述制备工艺制得保温层B。

实施例3

本实施例的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉40份、二氧化硅4份、玻化微珠5份和石英粉50份；

粘结剂，其中包括水泥45份、氧化钙25份和粉煤灰10份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠100份和氟硅酸钠5份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉3份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂5份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒15份；

水55份。

在实施例3的建筑免拆保温模板的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于加热时施加在所述原料组合物的温度分别为110℃，模具对所述原料组合物施加的压力为0.15MPa。采用上述制备工艺制得保温层C。

实施例4

本实施例的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉45份、二氧化硅4份、玻化微珠6份和石英粉50份；

粘结剂，其中包括水泥50份、氧化钙30份和粉煤灰15份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠90份和氟硅酸钠5份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉3份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂5份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒15份；

水60份。

在实施例4的建筑免拆保温模板的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于加热时施加在所述原料组合物的温度分别为130℃，模具对所述原料组合物施加的压力为0.2MPa。采用上述制备工艺制得保温层D。

实施例5

本实施例的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉45份、二氧化硅5份、玻化微珠5份和石英粉50份；

粘结剂，其中包括水泥45份、氧化钙25份和粉煤灰8份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠95份和氟硅酸钠4份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉2份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂4份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒12份；

水65份。

在实施例5的建筑免拆保温模板的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于加热时施加在所述原料组合物的温度分别为110℃，模具对所述原料组合物施加的压力为0.25MPa。采用上述制备工艺制得保温层E。

实施例6

本实施例的原料组合物包括：

硅质矿物，其中包括活性微硅粉50份、二氧化硅5份、玻化微珠6份和石英粉50份；

粘结剂，其中包括水泥50份、氧化钙30份和粉煤灰10份；

矿物激发剂，其中包括硅酸钠105份和氟硅酸钠5份；

添加剂，其中包括减水剂1份、防水剂2份、可再分散乳胶粉2份、纤维素醚2份、石墨3份和发泡剂4份；

增强纤维，本实施例中为短切玻璃纤维1份；

石墨聚苯乙烯颗粒15份；

水50份。

在实施例6的建筑免拆保温模板的制作方法与实施例1基本相同，不同之处在于加热时施加在所述原料组合物的温度分别为90℃，模具对所述原料组合物施加的压力为0.3MPa。采用上述制备工艺制得保温层F。

实施例1-6的测试结果见表1。要想作为建筑浇筑模板，需要保温层满足抗压强度0.25MPa以上，抗拉强度0.2MPa以上，弯曲变形值6mm以上。

表1实施例1-6的测试结果

实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							试样编号	A	B	C	D	E	F
抗压强度/MPa	0.2860	0.3250	0.3150	0.3200	0.2950	0.3650
							垂直于板面的抗拉强度/MPa	0.25	0.24	0.25	0.24	0.25	0.28
弯曲变形/mm	6.346	6.928	6.678	7.138	7.256	10.034
							导热系数(25℃)，W/(m·k)	0.0552	0.0519	0.0502	0.0495	0.0525	0.0480
燃烧性能级别	A(A2)级	A(A2)级	A(A2)级	A(A2)级	A(A2)级	A(A2)级

实施例1-6均满足上述作为建筑浇筑模板的条件，并且本发明实施例1-6的导热系数均在0.06W/(m·K)以下，燃烧性能级别均为A2级别，能够直接作为建筑浇筑模板的保温层，不用拆除。

对比例1

对以岩棉作为保温层制备的建筑免拆模板试样进行性能测试，所得试样测试结果如表2：

表2岩棉作为保温层的测试结果

测试指标	试样数值
		抗压强度/MPa	0.04
垂直于板面的抗拉强度/MPa	0.08
		导热系数(25℃)，W/(m·K)	0.048
燃烧性能级别	A级

从对比例1可以看出，同为A级燃烧性能的岩棉作为保温层与实施例1-6的保温层，导热系数相当，但在抗压强度上，实施例1-6的保温层的试样数值为以岩棉作为保温层的试样数值的接近10倍。垂直于板面的抗拉强度方面，实施例1-6的保温层的试样数值也数倍于以岩棉作为保温层的试样数值。

对比例2

对以XPS挤塑板(挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板)作为保温层制备的建筑免拆模板试样进行性能测试，所得试样测试结果如表3：

表3XPS挤塑板作为保温层的测试结果

测试指标	试样数值
		抗压强度/MPa	0.15
垂直于板面的抗拉强度/MPa	0.20
		导热系数(25℃)，W/(m·K)	0.030
燃烧性能级别	A级

从对比例2可以看出，实施例1-6的保温层与以XPS挤塑板作为保温层的试样对比，抗压强度与垂直于板面的抗拉强度值均为实施例1-6更高。虽然导热系数方面，实施例1-6的试样数值略高于以XPS挤塑板作为保温层的试样数值，但综合考虑B级保温材料在实际应用中根据国家现行《建筑设计防火规范》GB50016-2014国标要求：“外保温系统采用B级保温材料，必须采用耐火极限不小于0.5h的耐火门窗产品配合，且每层需设防火隔离带”，将大大增加使用综合成本和施工周期且存在安全隐患。

综上所述，实施例1-6的建筑免拆保温模板及其制作方法减少了施工工序，减少了模板用量，缩短了施工周期，大大降低了工程综合造价。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。